Por Dianne Hermance, actualizado el 30 de agosto de 2022
La electroforesis en gel es una técnica fundamental en biología molecular que separa ácidos nucleicos y proteínas según su tamaño y carga. Al aplicar un campo eléctrico a través de una matriz de gel, las moléculas cargadas migran a velocidades inversamente proporcionales a su longitud, lo que permite una estimación precisa del tamaño.
El medio más común es la agarosa, un polisacárido purificado derivado de algas. La agarosa forma una red porosa que permite que moléculas de diferentes tamaños se desplacen a distintas velocidades. Para fragmentos de menos de ~200 pb, un gel de poliacrilamida ofrece una resolución más alta, aunque requiere un manejo cuidadoso debido a sus propiedades neurotóxicas.
Antes de verter, la solución de gel se mezcla con un tinte intercalado, tradicionalmente bromuro de etidio (EtBr), que emite fluorescencia bajo iluminación ultravioleta cuando se une al ADN. Los protocolos modernos emplean cada vez más alternativas más seguras como SYBRSafe o GelRed, aunque a un coste mayor.
Durante la fundición del gel, un peine crea pocillos que luego se llenan con una muestra mezclada con un tinte de carga. El tinte sigue el progreso de la muestra y añade densidad para evitar la difusión.
Una vez que el gel se solidifica, se sumerge en un tampón de funcionamiento compatible. Los pocillos se cargan con muestras de ADN o proteínas y se coloca una escalera de ADN (un conjunto de fragmentos con tamaños conocidos) en un pocillo de referencia. Un voltaje constante (normalmente de 80 a 120 V) impulsa las moléculas cargadas negativamente hacia el electrodo positivo.
Después de la electroforesis, el gel se expone a un transiluminador UV. Las bandas correspondientes al ADN o al ARN son fluorescentes; Las bandas de proteínas se pueden visualizar mediante tinción de Coomassie o plata. La distancia de migración de cada banda se compara con la escalera para deducir el tamaño de los fragmentos, mientras que la intensidad de la banda indica la concentración relativa.
Es esencial manipular con cuidado el EtBr o sus alternativas, ya que estos compuestos pueden intercalarse en el ADN y, en el caso del EtBr, se consideran mutagénicos.
Los resultados de alta calidad dependen de una preparación meticulosa del gel:utilizando tampones sin ARNasa recién preparados; asegurar un espesor uniforme del gel; y evitar la contaminación cruzada entre muestras. Las bandas limpias, bien resueltas y sin manchas indican una separación exitosa y análisis posteriores precisos.
La electroforesis en gel sustenta una amplia gama de aplicaciones, desde la toma de huellas dactilares de ADN en la ciencia forense hasta la evaluación de productos de PCR, la clonación de fragmentos y la verificación de la pureza de las proteínas. Por lo tanto, la interpretación fiable de los datos electroforéticos es fundamental tanto para la investigación como para el diagnóstico clínico.
